SU815714A1 - Система программного управлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в позиционных системах управления различными промышленными объектами . 5

Известны системы программного управления, содержащие сумматоры, релейные элементы,” исполнительный двигатель, тахогенератор и преобразователи 11] и [2] . Ю

Недостаток этих устройств - сложность их настройки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система программного управления, содержа- 15 щая блок управления, соединенный через блок сравнения с преобразователем код-аналог и последовательно соединенные переключатель и исполнительный привод, а также датчик обратной связи,20 выход которого подключен ко второму входу блока сравнения 13].

недостатком этой системы является ее низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быст- 25 родеиствия системы.

Поставленная цель достигается тем, что система содержит сумматор, генератор импульсов, датчик скорости, компаратор и последовательно соединенные 30 вычитатель, блок совпадения и триггер, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход с первым входом переключателя, вторым входом подсоединенного к одному входу сумматора и выходу комапратора, первым вход которого соединен с выходом преобразователя код-аналог, а второй вход через датчик скорости - со вторым выходом исполнительного привода, другой вход сумматора соединен с выходом блока сравнения и входами вычитателя, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.

Система содержит блок 1 управления, блок 2 сравнения,преобразователь 3 код-аналог, компаратор 4, переклюй чатель 5, исполнительный привод 6, датчик 7 обратной связи, датчик 8 скорости, вычитатель 9, сумматор 10, генератор 11 импульсов, блок 12 совпадения и тригге 13.

Блок 1 задания координат выдает цифровой код перемещения, которое необходимо отработать, и устанавливает в 1 триггер 13. Блок 2 сравнения определяет разность между заданным и действительным положением нагрузки. Пре образователь 3 код-аналог ‘Преобразует код этой разности в аналоговый сигнал. Компаратор 4 сравнивает сигналы ошибки и отрицательной обратной связи по скорости, поступающей с датчика 8 скорости . Переключатель 5 подключет к исполнительному приводу 6 напряжение требуемой полярности. Датчик 7 обратной связи измеряет действительное зна- . чение регулируемой координаты. Вычитатель 9 запоминает код ошибки в момент определяемый сумматором 10.Генератор 11 подает импульсы на счетный вход вычитателя 9. Сумматор 10 устанавливает один из возможных режимов работы вычитателя 9 (установка начального значения или вычитание). Блок 12 падения определяет момент, когда держимое вычитателя 9 становится ным нулю и устанавливает триггер 0 , совсорав13 в что соответствует разрешению на изменение состояния переключателя 5. ;

состояние 1 триггера 13 запрещает изменение состояния переключателя 5. Система работает следующим образом. В начальный момент триггер 13 установлен в 0”, а выходные величины сумматора 10 имеют равные знаки, и вычитатель 9 работает в режиме установки начального значения. Блок 1 выдает сигнал на установку в 1 триггера 13 в начале движения, поэтому управ- \ ляющее воздействие имеет знак, противоположный знаку начальной ошибки.

В момент изменения знака на выходе компаратора 4 выходная величина сумматора 10 переключает вычитатель 9 из режима в установки начального зна20 чения в режим вычитания импульсов, поступающих от генератора 11. Когда содержимое вычитателя 9 становится равным нулю, сигнал блока совпадения 12 устанавливает триггер 13 в 0. На пе-40 реключатель 5 поступает сигнал переключения и управляющее воздействие эменяет свой знак на противоположный.

подбором частоты следования импульсов генератора 11 нетрудно добиться, 45 чтобы длительности первого и второго интервалов управления незначительно отличались от значений, соответствующих оптимальному по быстродействию управлению, а заключительный участок переходного процесса проходил в скользящем режиме. Это обеспечивает высокое быстродействие в сочетании с отсутствием перерегулирования и плавным подходом нагрузки к заданному положению.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к автоматиче кому управлению и может быть использовано в позиционных системах управлени  различными промышленными объектами . Известны системы программного управлени , содержащие сумматоры, релей ные элементы, исполнительный двигатель , тахогенератор и преобразователи 11 и 12 . Недостаток этих устройств - сложность их настройки. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  система программного управлени , содержаща  блок управлени / соединенный через блок сравнени  с преобразователем код-аналог и последовательно соединенные переключатель и исполнительный привод, а также датчик обратной св зи выход которого подключен ко второму входу блока сравнени  131. недостатком этой системы  вл етс  ее низкое быстродействие. Цель изобретени  - повышение быстродеистви  системы. Поставленна  цель достигаетс  тем что система содержит сумматор, генератор импульсов, датчик скорости, ком паратор и последовательно соединенные вычитатель, блок совпадени  и триггер/ второй вход которого соединен со вторым выходом блока управлени / а выход с первым входом переключател , вторым входом подсоединенного к одному входу сумматора и выходу комапратора, первым вход которого соединен с выходом преобразовател  код-аналог, а второй вход через датчик скорости - со вторым выходом исполнительного привода, другой вход сумматора соединен с выходом блока сравнени  и входами вычитател , второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов. На чертеже представлена блок-гсхема предлагаемой системы. Система содержит блок 1 управлени , блок 2 сравнени ,преобразователь 3 код-аналог, компаратор 4, переклю -: чатель 5/ исполнительный привод 6, датчик 7 обратной св зи, датчик 8 скорости , вычитатель 9, сумматор 10, генератор 11 импульсов, блок 12 совпадени  и тригге 13. БЛОК 1 задани  координат выдает цифровой код перемещени , которое необходимо отработать, и устанавливает в 1 триггер 13. Блок 2 сравнени  определ ет разность между заданным и действительным положением нагрузки. Преобразователь 3 код-аналог треобразует код этой разности в аналоговьаи сигнал Компаратор 4 сравнивает сигналы ошибки и отрицательной обратной св зи по скорости, поступающей с датчика 8 ско рости . Переключатель 5 подключет к исполнительному приводу б напр жение требуемой пол рности. Датчик 7 обратной св зи измер ет действительное зна чекие регулируемой координаты. Вычита тель 9 запоминает код ошибки в момент определ емый сумматором 10.Генератор 11 подает импульсы на счетный вход вычитател  9. Сумматор 10 устанавливает один из возможных режимов работы вычитател  9 (установка начального значени  или вычитание). .Блок 12 совпадени  определ ет момент, когда содержимое вычитател  9 становитс  равным нулю и устанавливает триггер 13 в О, что соответствует разрешению на изменение состо ни  переключател  5. состо ние 1 триггера 13 запрещает изменение состо ни  переключател  5. Система работает следующим образом В начальный момент триггер 13 установлен в О, а выходные величины сумматора 10 имеют равные знаки, и вы читатель 9 работает в режиме установки начального значени . Блок 1 выдает сигнал на установку в 1 триггера 13 в начале движени , поэтому управл ющее воздействие имеет знак, против положный знаку начальной ошибки. В момент Изменени  знака на выходе компаратора 4 выходна  величина сумматора 1и переключает вычитатель 9 из режима в установки начального значени  в режим вычитани  импульсов, по тупающих от генератора 11. Когда содержимое вычитател  9 становитс  разным нулю, сигнал блока совпадени  12 устанавливает триггер 13 в О. На пе реключатель 5 поступает сигнал переключени  и управл ющее воздействие змен ет свой знак на противоположный. Подбором частоты следовани  импуль сов генератора 11 нетрудно добитьс , чтобы длительности первогб и второго интервалов управлени  незначительно отличались от значений, соответствующих оптимальному по быстродействию управлению, а заключительный участок переходного процесса проходил в скольз щем режиме. Это обеспечивает высокое быстродействие в сочетании с отсутствием перерегулировани  и плавным подходом нагрузки к заданному положению . Формула изобретени  Система программного управлени , содержаща  блок управлени , соединенней через блок сравнени  с преобразователем код-аналог и последовательно соединённые переключатель и исполнительный привод, а также датчик обратной св зи, выход которого подключен ко второму входу блока сравне .ни , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  системы, она содержит сумматор, генератор импульсов, датчик скорости, компаратор и последовательно соединенные вычитатель, блок совпадени  и триггер, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управлени , а выход - с первым входом переключател , вторым входом подсоединенного к одному входу сумматора и выходу компаратора, первый вход которого соединен с выходом преобразовател  код-аналог, а второй вход через датчик скорости - со вторым выходом исполнительного привода, другой вход сумматора соединен с выходом блока сравнени  и входами вычитател , второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а третий вход - к выходу сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Павлов А.А. Синтез релейных систем , оптимальных по быстродействию, м., Наука, 1966, с.98-1и4.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 459761, кл. G 05 В 11/16, 1975. 3.синтез позиционных систем программного управлени . Под .ред. Вавилова А.А. Л., Машиностроение, 1977. с.256-271 (прототип).